Doprinosi li porast razine CO2 rastu drveća?

Studija procjenjuje mogućnost CO2 koji ometa rast tropskog drveća

Neki statistički modeli koji predstavljaju dinamiku globalne vegetacije prethodno su korišteni za predviđanje ekoloških odgovora šumskog okoliša na klimatske promjene. Ovi modeli tvrde da bi uloga ugljičnog dioksida u rastu stabala mogla biti važnija nego što smo mislili, u kojoj će povećana koncentracija CO 2 u atmosferi povećati biomasu tropskih šuma, odnosno da će CO 2 imati učinak gnojidbe na tropskom drveću.

Kao

Povećanjem koncentracije CO 2 u atmosferi tada je dostupno više sirovina za upotrebu u reakcijama fotosinteze. Stoga bi ovo povećanje ubrzalo stope fotosinteze biljaka. Uz to, gnojidba CO2 povećala bi učinkovitost korištenja vode, čineći biljke boljim korištenjem ovog resursa, uz manji gubitak vode transpiracijom.

Unatoč predviđanjima, nema konkretnih dokaza da bi taj proces zapravo utjecao na rast drveća u tropskim šumama.

Časopis Nature objavio je studiju koja je istraživala postoji li veza između povećanja atmosferskog CO 2 i rasta drveća mjerenjem prstenova njihovih debla. Studija je također istraživala postoji li veza između povećanja koncentracije CO 2 i promjena brzine korištenja vode od strane drveća.

Povećanje učinkovitosti korištenja vode bilo bi zanimljivo posebno za stabla koja su podvrgnuta razdobljima nestašice vode ili sezonskim sušama, tako da bi manji gubitak vode smanjio vodeni stres i produžio njihova razdoblja rasta.

Prvi korak studije bio je provjeriti je li došlo do povećanja apsorpcije ugljika od strane drveća što može biti povezano s povećanjem koncentracije atmosferskog CO 2 i je li to promijenilo brzine fotosinteze i korištenja vode. Drugi je korak bio provjeriti je li u ovom vremenskom razdoblju došlo do povećanja prstenova i širine debla, tako da se može uspostaviti veza između povećanja CO 2 i povećanja biomase u tropskim šumama.

Studija

Odabrano je više od tisuću stabala od 12 različitih vrsta, a za veću zastupljenost tropskog okoliša distribuirana su na tri različita mjesta u tropskim krajevima. Cilj studije bio je analizirati vezu između povećanja CO2 i promjena u stopama rasta drveća tijekom posljednjih 150 godina, te kako bi se dobili dugoročni podaci, analizirani su prisutni izotopi ugljika (inačice ugljikovog elementa). u pulpi debla. Iz ovih izotopa bilo je moguće procijeniti unutarstanični ugljik prisutan u lišću i učinkovitost korištenja vode prethodnih godina.

Iz toga je tijekom posljednjih 150 godina utvrđen značajan porast unutarćelijskog ugljika prisutnog u lišću drveća na tri mjesta. Međutim, ovo povećanje bilo je manje od porasta atmosferskog CO 2. Drugim riječima, utvrđeni porast dogodio se u puno kraćem vremenskom opsegu od porasta koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi, koji se počeo događati na početku Industrijske revolucije, oko 1850. godine.

U svakom slučaju, utvrđeno je da je istodobno došlo do povećanja učinkovitosti korištenja vode. Prethodne studije s obogaćivanjem CO2 u zraku identificirale su ovo poboljšanje upotrebe vode kod nekih tropskih vrsta drveća, kao i kod drveća umjerene klime, a čini se da se taj učinak dogodio u pan-tropskim razmjerima.

Porast učinkovitosti korištenja vode koji se dogodio dugoročno ukazuje na dva vjerojatna objašnjenja: prvo bi bilo povećanje fotosinteze, što se stoga može povezati s povećanjem koncentracije CO 2. Drugo je smanjenje znojenja.

Rezultati

Studija je zaključila da je porast koncentracije atmosferskog CO 2 u posljednjih 150 godina rezultirao povećanjem razine ugljika prisutnog u lišću, kao i poboljšanjima u korištenju vode za tri studijska mjesta. Međutim, za analizirano razdoblje nisu utvrđena uočljiva povećanja promjera debla.

Unatoč tome, metodologija korištena u istraživanju dokazala je nizak kapacitet za otkrivanje promjena u rastu stabala, što je jedan od mogućih razloga zašto nije utvrđen rast drveća.

Opravdanja

Te razlike između provedene studije i statističkih modela s obzirom na rast stabala mogu se pripisati tehničkim razlozima metodologije koju koristi svaki istraživač, a mogu se razlikovati u analiziranom razdoblju, u jedinicama analize i veličini parcela odakle su stabla su uzorkovani, na primjer. Rezultati dobiveni istraživanjem koje je iznio Nature ukazuju da, suprotno uobičajenoj pretpostavci, povećanje koncentracije atmosferskog CO 2 nije potaknulo rast drveća vrsta koje su proučavane u stoljetnoj vremenskoj skali.

Drugi mogući razlog zbog kojeg nije zabilježen porast rasta drveća je postojanje vanjskih stresora, poput povećanja ili smanjenja prosječne dnevne temperature, kako je utvrđeno u proučavanom razdoblju, ili nedostatka drugih resursa bitnih za rast, osim CO 2 ili vode, poput ograničavanja hranjivih sastojaka ili smanjenja razine svjetlosti.

Uz to, dodatne asimilacije generirane pojačanom fotosintezom možda su primijenjene na razvoj plodova i biomase korijena, a nisu identificirane mjerenjem prstenova drveća ili promjera debla.

Promjene u potrošnji vode, s druge strane, mogu se objasniti smanjenjem vodljivosti vode kroz stomate, što je smanjilo brzinu transpiracije. Potrebno je uzeti u obzir da bi smanjenje transpiracije biljaka dovelo do niske vlažnosti zraka i porasta temperatura (više o globalnom zagrijavanju pročitajte ovdje). Nije moguće tvrditi da bi to moglo prouzročiti promjene u hidrološkom ciklusu, jer krčenje šuma, istovremeno povećavajući koncentracije CO 2 u atmosferi (što se događa istovremeno s promjenama u korištenju vode od strane biljaka), također ima velik udio odgovornosti u smetnjama u ciklusu.

Uzimajući u obzir važnu ulogu tropskih šuma u globalnom ciklusu ugljika, važno je znati kakvi će biti njihovi odgovori na klimatske promjene. Kao što je rečeno, postoje predviđanja da će doživjeti povećanje svoje biomase kao rezultat oplodnje CO 2. Međutim, ako nema takvih učinaka (kako je utvrđeno u studiji koju je časopis predstavio), moguće je ustvrditi da sadašnji modeli precjenjuju sposobnost tropskih šuma da djeluju kao ponori ugljika, što ukazuje da će apsorbirati više atmosferskog ugljika nego što će zapravo. , u stvarnosti imajući manju ulogu u smanjenju učinaka globalnog zatopljenja u odnosu na ono što predviđaju trenutni modeli.

Original text